第十一章磁場2006年12月簡單復(fù)習(xí)2006---2007高考復(fù)習(xí)1.磁場一、基本概念和規(guī)律(1)永磁體和電流都能在空間激發(fā)出磁場(2)磁現(xiàn)象的電本質(zhì):電荷的運動(3)磁極與磁極、磁體與電流、電流與電流之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。(4)磁場的方向2.磁感應(yīng)強度定義式：單位：特斯拉（T）

知識要點注意：①B的方向與F的方向不同，兩者是垂直關(guān)系。②定義式中的IL為檢驗電流元，它是一小段通電導(dǎo)體。③B是由磁場本身的性質(zhì)決定的，與F、IL

無關(guān)。（如長直通電導(dǎo)線周圍的磁場為B=kI/r

，其中I為場源電流）。④B是矢量，其方向就是磁場的方向。⑤勻強磁場：在某個區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度大小和方向處處相同，則這個區(qū)域的磁場叫做的勻強磁場。在兩個異名磁極之間（邊緣除外），長直通電螺線管內(nèi)部（兩端除外）可視為勻強磁場。3.磁感線幾種常見磁場磁感線的分布①直線電流的磁場：②環(huán)形電流的磁場：③通電螺線管的磁場：④地磁場地磁場地球表面：磁場方向從南向北南半球：斜向上北半球：斜向下安培力的大?。篎=BIL。5.磁場對電流的作用力------安培力磁感應(yīng)強度為B與電流I夾角為時：方向：由左手定則判定安培力F=B⊥Il=BIlsin

同向平行電流相互吸引反向平行電流相互排斥6.磁場對運動電荷的作用力---洛倫茲力(1)洛倫茲力的大小f=qvB說明：①洛倫茲力與安培力存在著內(nèi)在聯(lián)系。②洛倫茲力的方向可由左手定則判斷。運用左手定則判定運動的負(fù)電荷在磁場中受到洛侖茲力的方向時，需注意四指要指向負(fù)電荷運動速度的反方向。(2)洛倫茲力的方向③洛倫茲力的大小f=qvBsin與電荷的運動狀態(tài)有關(guān)。v=0f=0v

Bf=0v

B

f最大④由于洛侖茲力的方向總是垂直于運動電荷的速度方向，所以洛侖茲力對運動電荷不做功。無論運動電荷的速度方向與磁場方向是否垂直，所受洛侖茲力的方向總是既垂直于磁場方向又垂直于運動電荷的速度方向，或者說總是垂直于磁場方向與運動電荷的速度方向所決定的平面。二、帶電粒子在勻強磁場中的運動1.若帶電粒子的運動方向與磁場方向平行2.若帶電粒子的運動方向與磁場方向垂直由于v

B

，

f

v，且f=C，

f充當(dāng)向心力，使粒子做垂直于磁場方向的圓運動。軌道的半徑和周期半徑周期[例題1]有兩條長直導(dǎo)線互相平行，通以大小相等、方向相反的電流。在與兩導(dǎo)線距離相等的空間各點的磁感應(yīng)強度為（）

A.都等于零

B.不等于零，方向與導(dǎo)線平行

C.不等于零，方向垂直于兩導(dǎo)線所決定的平面

D.不等于零，方向由一根導(dǎo)線指向另一根導(dǎo)線IIB1B2BC若通以大小相等、方向相同的電流，又如何呢？典例分析[例題2]如圖，兩根平行放置的長直導(dǎo)線a和b載有大小相同方向相反的電流，a受到的磁場力大小為F1，當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強磁場后，a受到的磁場力大小變?yōu)镕2，則此時b受到的磁場力大小變?yōu)槎嗌?？II

a

b(b受到的磁場力大小F2)[例題3]如圖所示，兩根相互垂直的異面通電直導(dǎo)線ab和cd，ab固定不動cd可自由移動，則cd的運動情況是()A．逆時針轉(zhuǎn)動，同時遠(yuǎn)離ab

B．逆時針轉(zhuǎn)動，同時靠近abC．順時針轉(zhuǎn)動，同時遠(yuǎn)離ab

D．順時針轉(zhuǎn)動，同時靠近ab

BIIabcd[例題6]一矩形通電線框abcd，可繞其中心軸OO’轉(zhuǎn)動，它處在與OO’

垂直的勻強磁場中，如圖。在磁場作用下線框開始轉(zhuǎn)動，最后靜止在平衡位置，則平衡后（）A.線框四邊都不受磁場的作用力B.線框四邊受到指向線框外部的磁場作用力，但合力為零C.線框四邊受到指向線框內(nèi)部的磁場作用力，但合力為零D.線框的一對邊受到指向線框外部的磁場作用力，另一對邊受到指向線框內(nèi)部的磁場作用力，但合力為零IIBOO’abcd*[例題7]如圖所示，矩形勻強磁場區(qū)域的長為L，寬為L/2。磁感應(yīng)強度為B，質(zhì)量為m，電荷量為e

的電子沿著矩形磁場的上方邊界射入磁場，欲使該電子由下方邊界穿出磁場，求：（1）電子速率v的取值范圍？（2）電子在磁場中運動時間t應(yīng)滿足什么條件？××××××××××××××××××LL/2abcdvffvOv（1）帶電粒子在有界的勻強磁場中垂直于磁場方向運動，其運動軌跡只是圓的一部分。解決這類問題過程中，如何確定軌跡的圓心、畫出粒子運動的軌跡、利用幾何關(guān)系求出半徑和偏轉(zhuǎn)角，往往成為解決問題的關(guān)鍵。[小結(jié)]（2）帶電粒子在有界的勻強磁場垂直于磁場方向運動，其運動軌跡只是圓的一部分，不是拋物線；粒子的運動是勻速圓周運動，不是類平拋運動。幾何關(guān)系不需要證明，注意強調(diào)表述幾何關(guān)系的方法：由幾何關(guān)系可知……_+B1SB2A2A1甲乙丙[例題8]如圖所示是質(zhì)譜儀的示意圖。已知速度選擇器中的磁場B1=0.40T，電場E=1.00×105N/C；偏轉(zhuǎn)分離器中的勻強磁場B2=0.50T?，F(xiàn)有帶一個基元電荷電量的兩種銅離子，在感光底片上得到兩個感光點A1、A2，測得SA1=0.658m，SA2=0.679m。求兩種銅離子的質(zhì)量數(shù)。（已知e=1.60×10-19C，mp=1.67×10-27kg）[例題9]豎直放置的固定絕緣桿上，套有一帶電小球，小球質(zhì)量為m，電量為q，小球與桿的動摩擦因數(shù)為μ，如圖所示。小球所在空間有正交的勻強電場